Rambler's Top100
Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Книжная лавка | Голосование | Топ-лист | Регистрация | Дискуссия
Лучшие молодые
ученые России

Авторские научные обозрения в "Русском переплете"
"Физические явления на небесах" | "Неизбежность странного микромира" | "Биология и жизнь" | "Terra & Comp" | Научно-популярное ревю | Теорфизика для малышей
Семинары - Конференции - Симпозиумы - Конкурсы

TERRA & Comp
С 07 августа 2003 года обозрение ведет Александр Семенов
До 10.07.2002 вел Кирилл Крылов

НАУКА

Новости

Научный форум

Научно-популярный журнал Урания в русском переплете

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Кто перым провел клонирование?

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

 Журналы в сети:

Nature

Успехи физических наук

New Scientist

ScienceDaily

Discovery

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology


"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

25.11.2018
20:49

Рывок России: зачем в МГУ создали центр квантовых технологий

    Первые квантовые компьютеры могут появиться на Земле в ближайшие годы, но какую роль в их "рождении" сыграет Россия? Сергей Кулик, научный руководитель Центра . . .

25.11.2018
20:40

Новый марсианский посадочный аппарат НАСА раскроет тайны недр Красной планеты

    В нашей Солнечной системе Марс является одним из ближайших планетных соседей Земли, поэтому Красная планета на протяжении многих лет земной истории привлекала . . .

25.11.2018
20:32

Штамм бактерий на борту МКС может представлять угрозу для человека

    Штаммы бактерий Enterobacter, родственные инфекционным микроорганизмам, обнаруженным на Земле в некоторых больницах, были идентифицированы на борту Международной . . .

25.11.2018
20:28

Новая миссия НАСА Lucy изучит троянские астероиды, движущиеся по орбите Юпитера

    Чуть больше, чем 4 миллиарда лет назад, планеты в нашей Солнечной системе существовали вместе с небольшими каменистыми или ледяными объектами, обращающимися . . .

25.11.2018
20:19

NASA InSight - этапы посадки на Марс

    26 ноября космический аппарат NASA InSight ворвется в атмосферу Марса и попытается совершить мягкую посадку на поверхности Красной планеты. Команда InSight по спуску и . . .

25.11.2018
20:13

Потери от экстремального изменения климата в США достигнут 10 процентов ВВП

    Последствия изменения климата, вызванного деятельностью человека, уже наблюдаются в самых разных регионах США, и если не предпринимать никаких мер, ситуация . . .

25.11.2018
20:09

Опровергнуто существование жидкой воды на Марсе

    Ученые Калифорнийского технологического института (США) пришли к выводу, что из-за неправильной обработки данных, полученных межпланетной станцией Mars Reconnaissance . . .

25.11.2018
18:56

Российские физики смоделировали ячейку магнитной памяти нового типа

    В рамках проекта «5-100», участниками которого является 21 университет (это проект с господдержкой для повышения конкурентоспособности российских образовательных . . .

23.11.2018
17:51

В России создан мобильный суперкомпьютер рекордной производительности

    Пресс-служба Ростеха сообщила, что холдинг «Росэлектроника» разработал мобильный и мощный суперкомпьютер рекордной производительности для космической отрасли . . .

23.11.2018
17:43

Российские астрономы заявили о начале нового цикла солнечной активности

    Ученые из Лаборатории рентгеновской астрономии Солнца Физического института им. П.Н. Лебедева РАН (ФИАН) зафиксировали на звезде области с магнитным полем иной . . .

23.11.2018
17:38

Ядерные «узелки» помогут раскрыть загадку атомов

    Узелковые структуры, называемые скирмионами, могут помочь ученым распутать внутреннюю работу атомных ядер. Скирмион — это крошечное возмущение в веществе, . . .

23.11.2018
17:30

Астроном-любитель обнаружил скрытую за светом звезды Мирах галактику

    Сегодня, когда профессиональные телескопы становятся все больше и быстрее, вдохновляет то, что астрономы-любители все еще могут делать важные открытия . . .

23.11.2018
17:17

«Кота Шредингера» уменьшили до бактерии

    Ученые Оксфордского университета утверждают, что им удалось успешно запутать бактерий с фотонами — частицами света. Исследование, проведенное квантовым физиком Кьярой Марлетто, опубликовано в Journal of Physics Communications. Оно представляет собой анализ эксперимента, проведенного в 2016 году Дэвидом Коулсом из Университета Шеффилда и его коллегами, пишет издание Scientific American.

    Квантовый мир весьма необычен. Его принципы требуют, чтобы частица могла оказываться в двух местах одновременно (это парадоксальное явление называется суперпозиция) и чтобы две частицы могли «запутываться», обмениваясь информацией через сколь угодно большие расстояния. Как именно — никто в точности не знает. Самым известным примером странности квантового мира можно назвать кота Шредингера, мысленный эксперимент, проведенный Эрвином Шредингером в 1935 году.

    Австрийский физик мысленно поместил кота в ящик с потенциально смертельным радиоактивным веществом. Странные законы квантовой механики позволяли коту существовать в суперпозиции двух состояний, одновременно живому и мертвому, по крайней мере до тех пор, пока ящик не будет вскрыт и его содержимое — обнаружено.

    При всей странности, эта концепция была экспериментально подтверждена бесчисленное количество раз в квантовых масштабах. Но при масштабировании до макроскопического мира эффект терялся. Никто пока не видел звезду, планету или кота в суперпозиции или в состоянии квантовой запутанности. Но с тех пор, как в начале XX века квантовая теория была впервые сформулирована, ученые задавались вопросом: где именно пересекаются микроскопический и макроскопический миры? Насколько большой может быть квантовая реальность и будет ли она когда-нибудь достаточно большой, чтобы ее самые странные аспекты можно было тесно увязать с живыми существами? Ответы на эти вопросы ищет квантовая биология — наука, развивающаяся последние два десятилетия. Проводятся эксперименты над живыми организмами, которые могли бы помочь нащупать пределы квантовой теории.

    Эти эксперименты уже принесли интересные, но неубедительные результаты. В начале этого года, например, ученые показали, что процесс фотосинтеза — когда организмы производят пищу, используя свет, — может включать некоторые квантовые эффекты. Навигация птиц или наше обоняние также говорят о том, что квантовые эффекты могут проявляться у живых существ самым необычным образом. Но это лишь самая верхушка айсберга квантового мира. До сих пор никому не удавалось заставить целый живой организм — даже не одноклеточную бактерию — проявить квантовые эффекты, такие как запутанность или суперпозиция.

    И вот новый анализ эксперимента Дэвида Коулса. В своем эксперименте Коулс с коллегами разместил несколько сотен фотосинтезирующих зеленых серных бактерий между двумя зеркалами, постепенно сокращая промежуток между зеркалами до нескольких сотен нанометров — это меньше ширины человеческого волоса. Пропуская белый свет через зеркала, ученые надеялись, что фотосинтетические молекулы в бактериях образуют пары — или будут взаимодействовать — с пустотой, то есть бактерии будут непрерывно поглощать, испускать и заново абсорбировать прыгающие фотоны. Эксперимент был успешным. Около шести бактерий образовали пары по этому признаку.

    Марлетто и ее коллеги утверждают, что бактерии не только образовали пару с полостью. В своем анализе они продемонстрировали, что энергетические сигнатуры, полученные в ходе эксперимента, могут быть совместимы с фотосинтезирующими системами бактерий, запутанных со светом в полости. По сути, кажется, что некоторые фотоны одновременно поражали и пропускали фотосинтетические молекулы внутри бактерий — это было отличительным признаком запутывания.

    «Наши модели показывают, что это явление можно считать сигнатурой запутанности между светом и определенными степенями свободы внутри бактерий», — говорит Марлетто.

    По словам соавтора исследования Тристана Фарроу, это явление было замечено в живом организме впервые. «Это определенно ключ к доказательству того, что мы каким-то образом движемся в сторону идеи, так сказать, “бактерий Шредингера”», — говорит ученый. И это похоже на другой случай возможного проявления квантовой биологии в естественной среде: зеленые серобактерии обитают в глубинах океана, где дефицит живительного света может стимулировать квантово-механические эволюционные адаптации для разгона и поддержания фотосинтеза.

    У таких спорных заявлений есть, впрочем, множество уязвимых мест. Прежде всего, доказательство запутывания в таком эксперименте будет косвенным, зависящим от того, как наблюдатель решает интерпретировать свет, протекающий сквозь ограниченные полостью бактерии и вытекающий из них. Марлетто и ее коллеги признают, что классическая модель, свободная от квантовых эффектов, также могла бы объяснить результаты этого эксперимента. Но, конечно, фотоны вовсе не являются классическими — они квантовые. И все же более реалистичная «полуклассическая» модель, использующая законы Ньютона для бактерий и квантовые законы для фотонов, не может воспроизвести результаты, полученные Коулсом и его коллегами в лаборатории. Это указывает на то, что квантовые эффекты проявляются как для света, так и для бактерий.

    Еще одна возможная нестыковка: энергии бактерий и фотона измерялись совместно, а не по отдельности. Это, по словам Саймона Греблахера из Технологического университета Делфта в Нидерландах, который не принимал участия в исследовании, является некоторым ограничением. «Может показаться, что происходит что-то на квантовом уровне, — говорит он. — Но обычно, когда мы демонстрируем запутанность, мы измеряем две системы независимо, чтобы подтвердить, что любые квантовые корреляции между ними — подлинные».

    Несмотря на эти неопределенности, для многих экспертов квантово-биологический переход от теоретической мечты к реальности, которую можно пощупать, это не вопрос возможности — это вопрос времени. По отдельности и коллективно молекулы за пределами биологических систем уже проявили квантовые эффекты в лабораторных экспериментах, проведенных за десятки лет, поэтому поиск этих эффектов среди молекул внутри бактерий или вообще наших тел не лишен смысла. В организмах людей и других многоклеточных существ, впрочем, такие молекулярные квантовые эффекты было бы трудно заметить, но у крошечных бактерий — почему бы и нет? «Это приятное открытие, хоть и ожидаемое, — говорит Греблахер. — Но оно определенно будет сюрпризом, если продемонстрировать его на примере реальной биологической системы».

    Несколько исследовательских групп, возглавляемых в том числе Греблахером и Фарроу, надеются развить эти идеи. Греблахер придумал эксперимент: поместить крошечное животное — тихоходку — в состояние суперпозиции. Из-за сравнительно большого размера тихоходок это будет намного сложнее, чем запутывание бактерий со светом. Фарроу рассматривает способы улучшить эксперимент с бактериями: в будущем году он и его коллеги надеются запутать две бактерии вместе, не прибегая к свету

    По информации https://stimul.online/news/kota-shredingera-umenshili-do-bakterii/

23.11.2018
16:37

Магнитные поля экзопланет могут формироваться движущимися потоками магмы

    Всем нам хорошо известны свойства магнитного поля Земли: оно защищает планету от губительной космической радиации, имеет дипольную структуру и формируется под . . .

23.11.2018
16:17

Грядущая посадка марсианского зонда станет «боевым крещением» для двух кубсатов

    Пара крохотных экспериментальных спутников, следующих за космическим аппаратом НАСА InSight, который в настоящее время приближается к Марсу, готовится пройти . . .

23.11.2018
15:56

Новый детектор обсерватории ALMA впервые наблюдает массивное молекулярное облако

    Радиообсерватория Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) получила новый канал для приема сигналов из космоса. Используя новейшие приемники, работающие на предельно высоких . . .

23.11.2018
15:39

Стоимость охлаждения Земли аэрозолями оценили в семь сочинских Олимпиад

    Гипотетическая программа охлаждения Земли с помощью распыления аэрозолей в стратосфере в первые 15 лет обойдется человечеству в 2–2,5 миллиарда долларов в год, а . . .

23.11.2018
15:31

В мозге людей нашли загадочную структуру

    Ученые научно-исследовательского института неврологии Австралии (Neuroscience Research Australia) обнаружили новую структуру в человеческом мозге, названную ядром веревчатого . . .

22.11.2018
16:29

Ученые создали подробную карту антропогенного воздействия на Землю за последние 25 лет

    Ученые из Университета Цинциннати создали подробную карту Земли, на которой можно увидеть зоны антропогенного воздействия и изменения, которые произошли из-за . . .

22.11.2018
16:24

Теория: магнитосфера суперземель формируется в их мантии

    Физики из Калифорнийского университета предположили, что у экзопланет — так называемых суперземель — существует магнитное поле, которое формируется иначе, чем . . .

<< 501|502|503|504|505|506|507|508|509|510 >>

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвижники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

ХРОНОС

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы

Помощь корреспонденту Добавить новость
НАУКА В "РУССКОМ ПЕРЕПЛЕТЕ"

Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Rambler's Top100